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正常細胞における細胞内酸化ストレスは、その大部分がミトコンドリアから発生する活性酸素に起因する。本研究においてミトコンドリア電子伝達系複合体IIのサブユニットであるSDHCに変異をもつマウスmev-1培養細胞(NIH3T3培養細胞)を構築し、ミトコンドリアからの活性酸素発生量の増加、それにともなうアポトーシス(細胞死)や、ヌードマウスに移植すると腫瘍を形成するような形質転換が生じることを確認した。ヒトにおけるこの遺伝子変異はパラガングリオーマを生じることが知られている。哺乳類におけるこの遺伝子の機能と酸化ストレスとの関わりを検証するために、マウス細胞に導入した同じ変異遺伝子を持つトランスジェニックマウスを構築し、組織から活性酸素が過剰発生していることを確認した。しかし、このマウスは不妊であったため、ミトコンドリアからの活性酸素の発生量や発生時期をテトラサイクリン(Tet)により生体外部から任意に制御可能(Tet-on/offな条件付遺伝子組換えTet-mev-1マウスを作製した。
Tet-mev-1マウストランスジェニックマウス(mev-1/-):現在、14系統のマウスを維持し、そのうちNo.37系統について詳細に調べている。
(1)脳、筋肉、肺、肝臓、腎臓、脾臓、膵臓、胃、睾丸、筋肉の10の器官・臓器から細胞を抽出し、テトラサイクリンによるSDHC遺伝子の誘導を観察した。その結果、脳と筋肉を除く器官・臓器で誘導が確認された。
(2)農薬として使われ、生体内で活性酸素を産生するパラコートに対する感受性を調べた。その結果、パラコートに対して高感受性を示すことが確認された。
(3)各臓器のアポトーシスの頻度を解析中である。
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